DYKNYHETER
Elitfridykare som dyker utan hjälp i öppet hav har till och med lägre syrenivåer i hjärnan än sälar under sina djupaste dyk, enligt ny forskning utförd vid University of St Andrews.
Dykarna som testades nådde djup på 107 meter och uppmättes med den sorts syrenivåer i hjärnan som normalt förväntas framkalla medvetslöshet och hjärtfrekvenser så låga som hos sälar, valar och delfiner när de är i vattnet.
Läs också: Sälelefanter dyker i sömn – och urchindödsgåtan löst
De nya rönen kommer att hjälpa forskare att förstå marina däggdjurs fysiologi och söka nya sätt att behandla mänskliga hjärtpatienter samt att öka säkerheten för fridykare, säger universitetet.
Att förstå hur fridykare konditionerar sig för att tolerera anfall med extremt låg syre- och hjärnsyretillförsel kan hjälpa till att utveckla förbehandlingar för att öka hjärn- och hjärtskyddet under hjärtkirurgiska ingrepp. Det kan också hjälpa till med behandlingar att tillämpa efter en hjärtinfarkt.
"Tidigare var det inte möjligt att förstå effekterna på dessa exceptionella dykares hjärnor och kardiovaskulära system under sådana djupdykning, och hur långt dessa människor trycker sina kroppar, eftersom all forskning gjordes under simulerade dyk i labbet", säger projektet ledare Prof Erika Schagatay vid Mittuniversitetet, som har forskat om fridykning i tre decennier.
"Dykaren kan nå en punkt där hypoxisk black-out inträffar, och dykaren måste sedan räddas. Ett av de främsta syftena med forskningen är att varna dykaren och säkerhetspersonalen för ett nära förestående strömavbrott.” Detta skulle uppnås genom att använda en speciellt utvecklad bärbar biomedicinsk anordning.
Teamet säger att de för sin forskning skapade en sådan enhet som fungerar på samma sätt som en smartklocka, med lysdioder som rör vid fridykares hud för att mäta deras hjärtfrekvens, blodvolym och hjärnans syrenivå.
Den utvecklades från en befintlig enhet som använder nära-infraröd spektroskopi eller NIRS utvecklad av holländska medarbetare Artinis Medical Systems men modifierad för att motstå det extrema trycket från dyk i djupt öppet vatten.
"Dykarna visade exceptionella fysiologiska reaktioner under sina dyk", säger huvudforskaren Dr Chris McKnight vid St Andrews Sea Mammal Research Unit.
”Vi mätte hjärtfrekvenser så låga som 11 slag per minut och blodsyresättningsnivåerna, som normalt är 98 % syresatta, sjunker till 25 %, vilket är långt bortom den punkt vid 50 % vid vilken vi förväntar oss att människor ska förlora medvetandet, och motsvarande några av de lägsta värdena som uppmätts på toppen av Mt Everest
"Utöver de exceptionella fysiologiska reaktionerna som fridykare visar och de extremer de kan tolerera, kan de vara en mycket informativ fysiologisk grupp", säger Dr McKnight. "Vårt instrument tillåter oss nu att studera unika fysiologiska svar medan dessa otroliga idrottare gör sina maximala prestationer."
Tillfrågad av Divernet, sade teamet att för närvarande var den bärbara enheten endast avsedd för forskningsändamål, men att man i framtiden "kan tänka på kommersiell lönsamhet och integration i dykklockor för att förbättra och övervaka prestanda".
Carnegie Mellon University och University of Tokyo samarbetade också i studien, som publiceras i Philosophical Transactions of the Royal Society B.
